2012屆高考生物二輪復習
現代生物科技專題核心知識自查(選修3)
一、基因工程
(一)DNA重組技術的基本工具
(二)基因工程的基本操作程序
1．目的基因的獲取
(1)從基因庫中獲取。
(2)利用PCR技術擴增。
(3)用化學方法直接人工合成。
2．基因表達載體的構建
(1)基因表達載體的組成：
目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因。
(2)基因表達載體的構建方法
3．將目的基因導入受體細胞
植物細胞動物細胞微生物細胞
常用方法農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術感受態細胞法(用Ca2+處理)
受體細胞受精卵、體細胞受精卵原核細胞
4.目的基因的檢測與鑒定
(1)目的基因插入檢測：DNA分子雜交；
(2)目的基因轉錄檢測：(核酸)分子雜交；
(3)目的基因翻譯檢測：抗原—抗體雜交；
(4)個體生物學水平檢測：根據目的基因表達出的性狀判斷。
(三)基因工程的應用
表現方面具體內容
植物基因工程①抗蟲轉基因植物 ②抗病轉基因植物
③抗逆轉基因植物 ④利用轉基因改良植物品質
動物基因工程①提高動物生長速度
②用轉基因動物生產藥物(如乳腺生物反應器)
③用轉基因動物作器官移植的供體
④用于改善畜產品的品質
基因工程藥物控制藥品合成的相應基因
基因治療①體外基因治療 ②體內基因治療
(四)基因工程與蛋白質工程的比較
項目蛋白質工程基因工程
區
別過程預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達出蛋白質獲取目的基因→構建基因表達載體→將目的基因導入受體細胞→目的基因的檢測與鑒定
實質定向改造或生產人類所需的蛋白質定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產品
結果生產自然界沒有的蛋白質生產自然界中已有的蛋白質
聯系蛋白質工程是在基因工程的基礎上，延伸出的第二代基因工程，因為對現有蛋白質的改造或制造新的蛋白質，必須通過基因修飾或基因合成實現
二、克隆技術(細胞工程)
(一)植物組織培養與動物細胞培養的比較
植物組織培養動物細胞培養
原理細胞全能性細胞增殖
培養基的物理性質固體液體(合成培養基)
培養基
的成分水、植物激素、無機鹽、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機鹽、促生長因子、微量元素、動物血清等
結果新的植株或組織細胞系或細胞株
應用①微型繁殖
②作物脫毒
③生產人工種子
④單倍體育種
⑤突變體的利用
⑥細胞產物的工廠化生產①蛋白質生物制品的生產
②皮膚移植材料的培育
③檢測有毒物質
④生理、病理、藥理學研究
條均需無毒環境無菌操作，適宜的營養、溫度、pH、O2等
(二)植物體細胞雜交與動物細胞融合比較
(三)動物體細胞核移植
(四)單克隆抗體
1．制備過程
2．特點：化學性質單一、特異性強、靈敏度高、可大量生產。
3．應用
(1)作為診斷試劑。
(2)用于治療疾病和運載藥物，如生物導彈。
三、胚胎工程
(一)胚胎移植的生理學基礎
1．哺乳動物排卵后，同種供、受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。
2．早期胚胎形成后，未與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態，這是胚胎收集的生理基礎。
3．受體對移入子宮的外胚胎基本不發生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內能夠存活的生理基礎。
4．供體胚胎與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，且不影響供體胚胎遺傳特性，這是供體胚胎正常發育的生理基礎。
(二)胚胎工程的應用
1．胚胎移植的過程：對供、受體的選擇和處理→配種或人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養或保存→胚胎移植→檢查。
2．胚胎分割：采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
3．胚胎干細胞(ES或E細胞)：
(1)：由早期胚胎或原始性腺中分離出的一類細胞。
(2)特點：體積小、細胞核大、核仁明顯，具有發育的全能性。
(3)應用
①治療人類的某些頑癥；
②培育移植用的人造組織器官；
③作為研究體外細胞分化的理想材料
四、生物技術的安全性和倫理問題
(一)生物技術引發的倫理問題
克隆人技術設計試管嬰兒基因檢測
①違反人類倫理道德
②沖擊現有婚姻、家庭和兩性關系等傳統倫理道德觀念
③人為制造心理上和社會地位上都不健全的人①把試管嬰兒當作人體零配工廠，是對生命的不尊重
②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎無異于“謀殺”①對個人隱私權提出挑戰
②制造基因歧視
(二)正確看待生物技術
1．正視轉基因技術可能帶的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。
2．支持治療性克隆，反對任何生殖性克隆人實驗。
(三)生物武器
1．分類：致病菌、病毒、生化毒劑、經過基因重組的致病菌等。
2．特點：致病性強、傳染力強、危害時間長、隱蔽性強。
3．公眾態度：禁止生物武器的研發、生產、儲存、擴散、使用。
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